DE2837690C2

DE2837690C2 -

Info

Publication number: DE2837690C2
Application number: DE2837690A
Authority: DE
Inventors: Lawrence P. Tonawanda N.Y. Us Sendlak
Original assignee: Occidental Chemical Corp
Current assignee: Occidental Chemical Corp
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1988-03-17
Also published as: FR2401892B1; CA1108651A; JPS5446726A; GB2003474A; JPS6334128B2; IT7827262A0; FR2401892A1; DE2837690A1; BR7805684A; IT1202766B; NL7808902A; GB2003474B

Description

Es ist eine Vielzahl von Fluorierungsverfahren bekannt, bei denen Fluor einen oder mehrere Halogensubstituenten einer halogenierten organischen Verbindung ersetzt. Solche bekannten Verfahren umfassen sowohl die Dampfphasenfluorierungsreaktion als auch die Flüssigkeitsphasenfluorierungsreaktionen. Typischerweise wird bei solchen Verfahren eine Halogenkohlenstoffverbindung mit einem Fluorierungsmittel, manchmal in Anwesenheit eines Katalysators, wie Antimonpentachlorid, bei atmosphärischen oder super-atmosphärischen Drücken umgesetzt. Viele der bekannten Verfahren sind, während sie für Laboruntersuchungen und -versuche geeignet sind, für die technische Verwendung aus verschiedenen Gründen ungeeignet wegen der niedrigen Reinheit oder Ausbeute des Produktes, des Erfordernisses hoher Drücke, der hohen Kosten für die Vorrichtung, die verwendet werden muß, oder weil der Katalysator häufig ersetzt wrden muß, bedingt durch Verlust oder Entaktivierung. Eine der üblicherweise bei Dampfphasenfluorierungsreaktionen auftretenden Schwierigkeiten wird durch die stark exotherme Natur solcher Reaktionen bewirkt. Die freigesetzte Wärme bewirkt häufig eine Temperaturerhöhung, die ausreicht, eine thermische Zersetzung eines Teils der organischen Ausgangsmaterialien zu bewirken, wodurch eine Carbonisierung des Katalysators auftritt. Bei solchen Dampfphasenreaktionen ist es häufig erforderlich, einen wesentlichen stöchiometrischen Überschuß an Fluorwasserstoff zu verwenden, wobei gleichzeitig die Schwierigkeit auftritt, die gewährlichen, Fluorwasserstoff enthaltenden Abgase zu beseitigen.

Einige der Schwierigkeiten, die mit den Fluorierungsverfahren in der Dampfphase assoziiert sind, können vermieden werden, wenn man in flüssiger Phase fluoriert. Obgleich atmosphärische Fluorierungsverfahren in flüssiger Phase bekannt sind und im Labormaßstab verwendet werden, werden sie in größerem technischem Maßstab aus verschiedenen Gründen kaum verwendet. In der Vergangenheit war der am häufigsten verwendete Katalysator für Flüssigkeitsphasenfluorierungen Antimonpentachlorid oder ein Gemisch aus Antimonpentachlorid und Antimontrichlorid. Jedoch sind Antimonchloride, obgleich sie bei der Katalyse vieler Fluorierungsreaktionen hoch wirksam sind, sehr flüchtige Materialien. Zur Vermeidung der Schwierigkeiten, die mit der Flüchtigkeit von Antimonchloriden einhergehen, werden solche Fluorierungsreaktionen oft in geschlossenen Systemen unter super-atmosphärischem Druck durchgeführt, wodurch Druckeinrichtungen erforderlich sind. Man hat weiterhin gefunden, daß man, um die gewünschten hohen Ausbeuten erhalten zu können, Antimonchlorid-Katalysatoren in relativ großen Konzentrationen verwenden muß. Obgleich die Antimonchloride einen wirksamen Katalysator für viele Fluorierungsreaktionen ergeben, besteht ein Bedarf für einen noch wirksameren Katalysator, der die zuvor erwähnten Nachteile nicht besitzt.

Eine große Vielzahl anderer Fluorierungskatalysatoren ist bekannt und wurde für verschiedene Fluorierungsverfahren verwendet. Die Wirksamkeit des besonderen Katalysators ist jedoch stark spezifisch und kann von der Natur der Reaktionsteilnehmer, d. h. der spezifischen, zu fluorierenden Verbindung und dem besonderen, verwendeten Fluorierungsmittel, wie auch von den Bedingungen bei der Fluorierungsreaktion, wie der Temperatur, dem Druck und der physikalischen Phase der Reaktionsteilnehmer, abhängen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren für die Flüssigkeitsphasenfluorierung von in der Seitenkette fluorierten Toluolderivaten zur Verfügung zu stellen. Erfindungsgemäß soll ein verbesserter Katalysator für diese Fluorierungsreaktionen geschaffen werden, der in seinen Kosten relativ niedrig ist, geringe Flüchtigkeit aufweist und wirksam bei relativ niedrigen Konzentrationen verwendet werden kann, wobei der Fluorwasserstoff entweder in konzentrierter oder verdünnter Form verwendet werden kann. Erfindungsgemäß sollen auch wesentliche Verbesserungen in der wirksamen Ausnutzung von Fluorwasserstoff erhalten und die Menge an Fluorwasserstoffabfallprodukt wesentlich verringert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren gemäß Patentanspruch.

Die am meisten bevorzugten Verbindungen, die erfindungsgemäß fluoriert werden, sind Benzotrichlorid, Monochlorbenzotrichlorid und Dichlorbenzotrichlorid. Die Fluorierung findet an der Seitenkette der aromatischen Verbindung mit Ersatz der Halogenatome durch Fluor statt. Der Fluorierungsgrad wird teilweise von der Menge an Fluorwasserstoff, der zu der Reaktion zugegeben wird, und der Zeitdauer, während der die Reaktion durchgeführt wird, abhängen. Beispielsweise kann, abhängig von diesen und anderen Reaktionsbedingungen, die im folgenden beschrieben werden, die Verbindung

in flüssiger Phase mit Fluorwasserstoff in Anwesenheit eines Katalysators erfindungsgemäß unter Herstellung der Verbindungen

oder ihren Gemischen umgesetzt werden. Alternativ können partiell fluorierte Verbindungen, wie die Verbindungen Ia und IIa, als Ausgangsmaterialien verwendet werden und weiter nach dem erfindungsgemäßen Verfahren fluoriert werden unter Herstellung von höher fluorierten Verbindungen, wie den Verbindungen IIa und IIIa.

Die Reaktionstemperatur kann beachtlich variieren; sie wird typischerweise im Bereich von etwa 0°C bis zum Siedepunkt der halogenierten aromatischen Reaktionsteilnehmer gehalten. Die optimale Temperatur wird etwas variieren, abhängig von der besonderen halogenierten aromatischen Verbindung, die fluoriert werden soll. Vorzugsweise beträgt bei der Fluorierung von Benzotrichlorid die Reaktionstemperatur etwa 20 bis etwa 75°C. Die Reaktionen werden bevorzugt bei atmosphärischem Druck durchgeführt, obgleich sub-atmosphärischer oder super-atmosphärischer Druck verwendet werden kann.

Die Menge an verwendetem Katalysator kann stark variieren, z. B. kann er in Mengen, die so hoch sind wie 5% oder höher, bezogen auf das Gewicht des Reaktionsgemisches, verwendet werden. Höhere Konzentrationen können verwendet werden; man erhält aber keine besonderen Vorteile, und zusätzlich tritt eine erhöhte Möglichkeit von Polymerbildung auf. Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Katalysators, daß die Reaktion wirksam mit relativ niedrigen Konzentrationen an Katalysator durchgeführt werden kann. Die bevorzugte Menge an Katalysator beträgt etwa 0,01 bis etwa 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge an halogenierter aromatischer Verbindung. Am meisten bevorzugt beträgt die Menge an Katalysator etwa 0,02 bis etwa 0,2 Gew.-%, bezogen auf die Menge an halogenierter aromatischer Verbindung.

Typischerweise wird das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt, indem man die flüssige aromatische Halomethylverbindung und den Katalysator in einen Reaktor gibt und Fluorwasserstoff entweder in flüssiger oder in gasförmiger Form bei einer Temperatur von etwa 0 bis etwa 100°C in den gefüllten Reaktor einleitet. Das Reaktionsgemisch kann gerührt oder bewegt werden, um einen guten Kontakt der Reaktionsteilnehmer und des Katalysators sicherzustellen. Die Reaktion kann als diskontinuierliches Verfahren oder als kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden. Die Länge der Reaktionszeit wird beachtlich variieren, abhängig von beispielsweise der Stärke oder Konzentration des verwendeten Fluorwasserstoffs und dem Grad der gewünschten Fluorierung.

Es ist bevorzugt, das erfindungsgemäße Fluorierungsverfahren in Abwesenheit eines Lösungsmittel durchzuführen. Gegebenenfalls kann man jedoch ein Lösungsmittel verwenden. Typische Lösungsmittel, die verwendet werden können, umfassen z. B. aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Benzol, oder perfluorierte Lösungsmittel, wie perfluorierte Alkane u. ä., wobei die Lösungsmittel in einigen Fällen als Reaktionsteilnehmer zugegeben werden.

Die Menge an verwendetem Fluorwasserstoff wird variieren, abhängig von dem Grad der gewünschten Fluorierung. Man kann einen Überschuß verwenden. Es ist jedoch von besonderem Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß ein großer Überschuß an Fluorwasserstoff nicht erforderlich ist. Der Fluorwasserstoff wird daher bevorzugt in einer Menge von etwa den stöchiometrischen Mengen bis zu etwa 15% an stöchiometrischem Überschuß verwendet.

Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Flüssigkeitsphasenfluorierung unter Verwendung eines Katalystors mit einem bekannten Dampfphasenfluorierungsverfahren kombiniert werden, wobei man ein hochwirksames, zweistufiges Fluorierungsverfahren erhält, bei dem eine verbesserte Ausnutzung des Fluorwasserstoffs sichergestellt wird. Bei Dampfphasenfluorierungsverfahren wird im allgemeinen ein wesentlicher stöchiometrischer Überschuß an Fluorwasserstoff, typischerweise im Bereich von 50% Überschuß, verwendet. Als Folge sind die Abgase solcher Verfahren Gemische aus HF und HCl. Verdünnte HF-Gemische dieser Art sind im allgemeinen als Ausgangsmaterialien bei den Dampfphasenverfahren unwirksam und können somit nicht leicht in das Verfahren recyclisiert werden. Es ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß Fluorwasserstoff entweder in konzentrierter oder verdünnter Form und insbesondere in einem Gemisch aus HF und HCl verwendet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit ein wirksames Mittel zur Ausnutzung von verdünnten HF-Abstromgasen eines Dampfphasenfluorierungsverfahrens.

HF-HCl-Gemische, wie die Abstromgase aus einem Dampfphasenfluorierungsverfahren, können als Fluorierungsmittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entweder bei einem getrennten, unabhängigen Flüssigkeitsphasenfluorierungsverfahren oder als zusätzliche Stufe in Kombination mit einem Dampfphasenfluorierungsverfahren verwendet werden. Im letzteren Fall können die HF-HCl-Abgase aus dem Dampfphasenverfahren direkt oder indirekt in einen Flüssigkeitsphasenreaktor geleitet werden, der mit dem Katalysator und der zu fluorierenden aromatischen Haloalkylverbindung beschickt ist. Die aromatische Haloalkylverbindung wird dann mindestens teilweise in der beschriebenen Art fluoriert, so daß z. B. durchschnittlich mindestens ein Halogenatom an der Haloalkylseitenkette durch ein Fluoratom ersetzt wird. Die Flüssigkeitsphasenfluorierung kann bis zu verschiedenen Fluorierungsgraden durchgeführt werden. Bei der Flüssigkeitsphasenfluorierungsstufe kann die aromatische Haloalkylverbindung vollständig fluoriert sein oder in dem Grad fluoriert sein, wie es für die besondere Verbindung gewünscht wird, und dieses vollständig oder teilweise fluorierte Produkt kann als Endprodukt gewonnen werden. Alternativ wird bei einer bevorzugten Ausführungsform die aromatische Halogenalkylverbindung partiell in der flüssigen Phase fluoriert und das partiell fluorierte Produkt wird zu der Dampfphasenfluorierungsstufe zur vollständigen Fluorierung recyclisiert. Als Beispiel dieser Ausführungsform kann die Herstellung von p-Chlorbenzotrifluorid angesehen werden. In einer vereinfachten, schematischen Übersicht kann das Verfahren wie folgt beschrieben werden.

p-Chlorbenzotrichlorid wird in einem Dampfphasenfluorierungsreaktor zusammen mit einem wesentlichen Überschuß an wasserfreiem Fluorwasserstoff eingeleitet und darin umgesetzt, bis im wesentlichen eine vollständige Umwandlung zu p-Chlorbenzotrifluorid erreicht ist. Das Abstromgas, primär ein Gemisch aus HF und HCl, wird in den Flüssigkeitsphasenreaktor, der mit p-Chlorbenzotrichlorid und einer katalytischen Menge an erfindungsgemäßem Katalysator beschickt ist, geleitet. Bei der Flüssigkeitsphasenfluorierungsstufe wird das p-Chlorbenzotrichlorid teilweise fluoriert, beispielsweise unter Bildung eines monofluorierten Produkts und/oder difluorierten Produkts. Dieses teilweise fluorierte Produkt wird dann filtriert und zu dem Dampfphasenreaktor recyclisiert und mit dem Dampfphasenausgangsmaterial p-Chlorbenzotrichlorid vermischt und im wesentlichen durch Umsetzung mit wasserfreiem HF vollständig fluoriert. Das bevorzugte, teilweise fluorierte Produkt der Flüssigkeitsphasenreaktion, das recyclisiert ist, ist ein monofluoriertes Produkt. Das letzte Abgas aus diesem zweistufigen Verfahren ist HCl, die geringe Mengen, wie bis zu etwa 10%, HF enthalten kann. Der HF kann nach an sich bekannten Verfahren unter Bildung im wesentlichen reiner HCl abgetrennt werden, die für eine Vielzahl technischer Zwecke verwendet werden kann, wie zur Herstellung von Chlorwasserstoffsäure technischer Qualität.

Die zuvor erwähnten "monofluorierten Produkte" und "difluorierten Produkte" betreffen Produkte, bei denen ein entsprechender durchschnittlicher Ersatz der Halogenatome durch Fluoratome stattgefunden hat, obgleich in einigen Molkülen keine Halogenatome ersetzt sein können, während in anderen 1, 2 oder 3 Halogenatome ersetzt sein können. Beispielsweise kann bei der Fluorierung von Benzotrichlorid das monofluorierte Produkt ein Gemisch aus Benzotrichlorid (α,α,α-Trichlortoluol), Benzofluordichlorid (α-Fluor-α,α- dichlortoluol), Benzodifluorchlorid (α,α-Difluor-α-chlortoluol) und Benzotrifluorid (α,α,α-Trifluortoluol) sein, worin der durchschnittliche Ersatz für alle Benzotrichloridmoleküle, die dem Fluorierungsverfahren unterworfen wurden, etwa 1 Fluoratom/Molekül beträgt. Auf ähnliche Weise kann das difluorierte Produkt ein Produkt bezeichnen, bei dem der durchschnittliche Eratz 2 Fluoratome/Molekül beträgt.

Aus der obigen Beschreibung folgt, daß das erfindungsgemäße Flüssigkeitsphasenfluorierungsverfahren als unabhängiges Verfahren verwendet werden oder in einem zweistufigen Verfahren zusammen mit einer Dampfphasenfluorierungsstufe verwendet werden kann. Eine geeignete Dampfphasenreaktion, die in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsphasenverfahren verwendet werden kann, wird in der US-PS 38 59 372 beschrieben. Andere Dampfphasenverfahren, die bekannt sind, können ähnlich mit dem erfindungsgemäßen Flüssigkeitsphasenverfahren kombiniert werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. In allen Beispielen sind, sofern nicht anders angegeben, alle Teile und Prozentgehalte durch das Gewicht und alle Temperaturen in °C ausgedrückt.

Beispiel 1

In ein Teflon®-Reaktionsgefäß, das mit einem Rückflußkühler ausgerüstet ist, gibt man 586 Teile Benzotrichlorid und 10,75 Teile pulverförmiges TaCl₅ (0,01 Mol TaCl₅/Mol Benzotrichlorid) werden darin dispergiert. Das Gemisch wird auf etwa 55°C erwärmt und wasserfreier Fluorwasserstoff, vorerhitzt auf etwa 55°C, wird in einer Rate von etwa 1,2 Teilen/min unter kontinuierlicher Bewegung während einer Zeit von 166 min eingeleitet. Die Beendigung der Reaktion wird dadurch angezeigt, daß die HCl-Entwicklung aufhört und der HF rückzufließen beginnt und die Reaktionstemperatur fällt. Das organische Produkt wird mit Natriumcarbonat behandelt und filtriert. Die Analyse des Produkts durch gaschromatographische Verfahren zeigt 94,0% Benzotrifluorid (BTF) und 4,0% Benzodifluorchlorid. Der Gesamtfluorierungsgrad beträgt 96,0% und die HF-Ausnutzung beträgt 84%.

Beispiel 2

Ein Gemisch aus 586 Teilen Benzotrichlorid und 8,11 Teilen NbCl₅ (0,01 Mol NbCl₅/Mol Benzotrichlorid) wird auf etwa 55°C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, während wasserfreier Fluorwasserstoff, vorerhitzt auf etwa 55°C, unter kontinuierlicher Bewegung während einer Zeit von etwa 195 min in einer Rate von etwa 1,08 Teilen/min in das Gemisch eingeleitet wird. Das Reaktionsprodukt wird mit Natriumcarbonat behandelt, filtriert und durch Gaschromatographie analysiert. Das Produkt enthält 95,5% Benzotrifluorid (BTF), 0,2% Benzodifluorchlorid und etwa 3,6% höhersiedende Materialien. Der Gesamtfluorierungsgrad beträgt 95,6%. Die HF-Ausnutzung liegt bei 81%.

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 586 Teilen Benzotrichlorid und 2,18 Teilen ReCl₅ (0,002 Mol ReCl₅/Mol Benzotrichlorid) wird erhitzt und bei einer Temperatur von etwa 55°C unter kontinuierlicher Bewegung gehalten, während wasserfreier Fluorwasserstoff in einer Rate von etwa 1,29 Teilen/min während einer Zeit von etwa 187 min eingeleitet wird. Das Reaktionsprodukt wird mit Natriumcarbonat behandelt und filtriert. Die Analyse des Produktes durch gaschromatographische Verfahren zeigt 78,5% Benzotrifluorid (BTF) und 21,2% Benzodifluorchlorid. Die HF-Ausnutzung beträgt 69% und der Fluorierungsgrad 92,6%.

Beispiel 4

Ein Gemisch aus 586 Teilen Benzotrichlorid und 8,27 Teilen TaF₅ wird auf etwa 55 bis 60°C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, während wasserfreier Fluorwasserstoff, vorerhitzt auf etwa 55°C, in das Gemisch bei einer Rate von etwa 1,0 Teilen/min unter kontinuierlicher Bewegung während einer Zeit von etwa 192 min eingeleitet wird. Das Reaktionsprodukt wird mit Natriumcarbonat behandelt, filtriert und durch Gaschromatographie analysiert. Das Produkt enthält 94,2% Benzotrifluorid (BTF), 0,7% Benzodifluorchlorid und etwa 0,5% o-Chlorbenzotrifluorid sowie 4,6% höhersiedende Materialien. Die HF-Ausnutzung beträgt 85%.

Beispiele 5 bis 27

Gemäß dem Verfahren der Beispiele 1 bis 3 wird Benzotrichlorid (BTC) bei einer Reihe von Versuchen unter Verwendung verschiedener Lewissäurekatalysatoren fluoriert. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt. In jedem Fall werden 586 Teile Benzotrichlorid verwendet, und die Mengen an Katalysator und HF sowie die Reaktionsbedingungen werden variiert, wie gezeigt. In der Tabelle dienen die mit "C" (folgend auf die Zahl des Beispiels) bezeichneten Beispiele zum Vergleich.

In Tabelle I werden die folgenden Abkürzungen verwendet:

BTFBenzotrifluorid BDFCBenzotrifluorchlorid BFDCBenzofluordichlorid HSMHochsiedende Materialien

Tabelle I

Beispiel 28

Ein mit einem Rückflußkühler ausgerüstetes Reaktionsgefäß wird mit 586 Teilen Benzotrichlorid beschickt und 0,73 Teile pulverförmiges MoCl₄ (0,001 Mol MoCl₄/Mol Benzotrichlorid) werden darin dispergiert. Das Gemisch wird erhitzt und bei einer Temperatur im Bereich von etwa 55 bis 58°C gehalten, während wasserfreier Fluorwasserstoff, vorerhitzt auf etwa 55°C, in einer Rate von etwa 0,63 Teilen/min unter kontinuierlicher Bewegung während einer Zeit von 302 min eingeleitet wird. Die Beendigung der Reaktion wird angezeigt, wenn die HCl-Entwicklung aufhört, HF rückzufließen beginnt und die Reaktionstemperatur fällt. Das organische Produkt wird mit Natriumcarbonat behandelt und filtriert. Die Analyse des Produktes durch gaschromatographische Verfahren zeigt 99,58% Benzotrifluorid.

Beispiel 29

Ein Gemisch aus 586 Teilen Benzotrichlorid und 0,61 Teilen MoCl₃ wird auf etwa 50 bis 55°C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, während wasserfreier Fluorwasserstoff, vorerhitzt auf etwa 55°C, in das Gemisch mit einer Rate von etwa 0,63 Teilen/min unter kontinuierlichem Bewegen während einer Zeit von etwa 361 min eingeleitet wird. Das Reaktionsprodukt wird mit Natriumcarbonat behandelt, filtriert und gaschromatographisch analysiert. Das Produkt enthält 91,0% Benzotrifluorid und 8,8% α,α-Difluor-α-chlortoluol. Die HF-Ausnutzung beträgt 8%.

Beispiel 30

Das Verfahren von Beispiel 29 wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge an MoCl₃-Katalysator verdoppelt wird (1,21 Teile MoCl₃), die HF-Strömungsrate etwa 0,67 Teile/min beträgt und die Reaktion während einer Zeit von etwa 305 min bei einer Temperatur von etwa 52 bis 57°C abläuft. Die Analyse des Produktes durch gaschromatographisches Verfahren zeigt 97,5% Benzotrifluorid und 2,1% α,α-Difluor-α,α-chlortoluol.

Beispiel 31

Ein Gemisch aus 586 Teilen Benzotrichlorid und 0,76 Teilen MoOCl₄ wird erhitzt und bei einer Temperatur im Bereich von etwa 50 bis 58°C unter kontinuierlicher Bewegung gehalten, während wasserfreier Fluorwasserstoff in einer Rate von etwa 0,65 Teilen/min während einer Zeit von etwa 310 min eingeleitet wird. Das Reaktionsprodukt wird mit Natriumcarbonat behandelt und filtriert. Die Analyse des Produkts durch gaschromatographische Verfahren zeigt 99,47% Benzotrifluorid und 0,05% α,α-Difluor-α-chlortoluol. Die HF-Ausnutzung beträgt 90%.

Beispiel 32

Ein Gemisch aus 586 Teilen Benzotrichlorid und 0,60 Teilen MoO₂Cl₂ wird auf etwa 50 bis 56°C erhitzt und bei dieser Temperatur gehalten, während wasserfreier Fluorwasserstoff, vorerhitzt auf etwa 55°C, in das Gemisch mit einer Rate von etwa 0,60 Teilen/min unter kontinuierlicher Bewegung während einer Zeit von etwa 328 min eingeleitet wird. Das Reaktionsprodukt wird mit Natriumcarbonat behandelt, filtriert und gaschromatographisch analysiert. Das Produkt enthält 99,96% Benzotrifluorid. Die HF-Ausnutzung beträgt 91%.

Beispiel 33

Ein Gemisch aus 586 Teilen Benzotrichlorid und 0,63 Teilen MoF₆ wird erhitzt und bei einer Temperatur von etwa 53 bis 57°C gehalten, wobei kontinuierlich bewegt wird, während wasserfreier Fluorwasserstoff mit einer Rate von etwa 0,66 Teilen/ min während etwa 301 min eingeleitet wird. Die gaschromatographische Analyse des Produktes zeigt 99,4% Benzotrifluorid und 0,2% α,α-Difluor-α-chlortoluol. Die HF-Ausnutzung beträgt 90%.

Claims

Verfahren zur Herstellung von in der Seitenkette fluorierten Toluolderivaten der allgemeinen Formel I durch Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen Formel II wobein für 0 bis 2 steht,
w für 0 bis 2 steht,
p für 1 bis 3 steht,
w′ für 1 bis 3 steht und größer als w ist,
p′ für 0 bis 2 steht und kleiner als p ist,
w + p 3 beträgt und
w′ + p′ 3 beträgt,mit Fluorwasserstoff in flüssiger Phase bei Temperaturen von etwa 0 bis etwa 100°C in Anwesenheit eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fluorierung in Anwesenheit einer katalytischen Menge an TaCl₅, NbCl₅, ReCl₅, TaF₅, MoCl₃, MoCl₄, MoOCl₄, MoO₂Cl₂ oder MoF₆ durchführt.